RU12759U1 - Контроллер-индикатор температуры - Google Patents

Abstract

1. Контроллер-индикатор температуры, содержащий источник питания, датчик температуры, блок обработки, индикатор режима работы, индикатор температурного режима, клавиатуру управления с не менее чем двумя кнопками увеличения и уменьшения задаваемых значений и блок управления нагревательными элементами, выход которого выполнен с возможностью подключения к нагревательным приборам, отличающийся тем, что индикатор режима работы выполнен в виде двухцветного светодиодного индикатора с возможностью изменения цвета при переходе измеряемого значения температуры через заданное значение, блок обработки выполнен в виде однокристальной микроЭВМ, соответствующие входы которой соединены с датчиком температуры и клавиатурой управления, а соответствующие выходы - с индикатором режима работы и входом блока управления.2. Контроллер-индикатор температуры по п.1, отличающийся тем, что один из выходов блока обработки соединен с входом введенного формирователя протокола связи, выполненного с возможностью соединения через линию связи с центральным пультом управления.3. Контроллер-индикатор температуры по п.1 или 2, отличающийся тем, что блок обработки выполнен с возможностью исполнения в первую очередь команд с центрального пульта управления и игнорирования команд с клавиатуры управления при наличии запрещающей команды с центрального пульта управления.4. Контроллер-индикатор температуры по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что блок обработки содержит кодовое имя, распознаваемое центральным пультом управления при использовании устройства в локальной сети аналогичных устройств.

Description

КОНТРОЛЛЕР-ИНДИКАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим температурный режим воздуха в помещении, в частности к комнатным контроллерам- i индикаторам температуры, задающим и контролирующим температурный режим помещений как ручным управлением, так и устанавливаемым дистанционно.

Известен контроллер-индикатор температуры (дискретный электронный задатчик температуры содержащий источник питания, датчик температуры, блок обработки, индикатор температурного режима, клавиатуру управления с не менее чем двумя кнопками увеличения и уменьшения задаваемых значений и блок управления нагревательными приборами, выход которого выполнен с возможностью подключения к нагревательным приборам ( Патент РФ № 2067356, МПК Н 05 В 1/02, публ. 27. 09. 96, Бюл. № 27).

Недостатком известного устройства, выбираемого в качестве прототипа, является недостаточная надежность, обусловленная большим числом механических контактов, недостаточная информативность и невозможность работы под управлением центрального пульта управления.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание контроллера-индикатора температуры обладающего большой надежностью, небольшими габаритами, удобным в эксплуатации и обеспечивающим pa- I ,

Н 05 В 1/02

Автор: Терсков Николай Георгиевич

i Ц Г боту нагревательных систем по командам сформированным непосредственно им или по командам, переданным с центрального пульта управления. Поставленная задача решается за счет того, что в известном контроллереиндикаторе температуры, содержащем источник питания, датчик температуры, блок обработки, индикатор температурного режима, клавиатуру управления с не менее чем двумя кнопками увеличения и уменьшения задаваемых значений и блок управления нагревательными приборами, выход которого выполнен с возможностью подключения к нагревательным приборам, согласно решаемой задаче индикатор режима работы выполнен в виде двухцветного светодиодного индикатора с возможностью изменения цвета при переходе измеряемого значения температуры через заданное значение, блок обработки выполнен в виде однокристальной микроЭВМ, соответствующие входы которой соединены с датчиком температуры и клавиатурой управления, а соответствующие выходы с индикатором режима работы и входом блока управления. Кроме того, в частных случаях реализации полезной модели: -Один из выходов блока обработки может быть соединен с входом введенного формирователя протокола связи, выполненного с возможностью соединения через линию связи с центральным пультом управления. -Блок обработки может быть выполнен с возможностью исполнения в первую очередь команд с центрального пульта управления и игнорирования команд с клавиатуры управления при наличии запрещающей команды с центрального пульта управления. -Блок обработки может содержать кодовое имя, распознаваемое центральным пультом управления при использовании устройства в локальной сети аналогичных устройств. «I |г liS II Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена структурная схема управления нагревателями с помощью предлагаемого устройства, на фиг. 2 - блок-схема контроллера-индикатора температуры. Структурная схема, приведенная на фиг. 1 включает: контроллериндикатор температуры 1, блок питания контроллера сверхнизким безопасным напряжением 2, нагревательные приборы 3, выполненные с возможностью управления. Контроллер может быть выполнен с возможностью объединения по управлению большого количества нагревателей (количество последних определяется объемом помещения и обеспечением необходимого температурного режима). Ниже приведено описание блок-схемы контроллера-индикатора температуры (Фиг. 2). Контроллер - индикатор температуры состоит из интегрального датчика температуры 4 ; однокристальной микроЭВМ 5; формирователя протокола связи с центральным пультом управления (приемо-передатчик) 6; формирователя сигнала управления нагревательными приборами 7; индикатора режима «Работа 8 в виде двухцветного светодиодного индикатора; индикатора температурного режима 9 в виде двухразрядного индикатора текущего и заданного значения температуры, выполненного с возможностью изменения яркости свечения индикаторов; клавиатуры управления 10, выполненной по крайней мере с двумя кнопками увеличения и уменьшения задаваемых значений. Устройство работает следующим образом. При подключении напряжения питания происходит тестирование правильности работы однокристальной микроЭВМ 5. На двухразрядном индикаторе 9 отображается текущее значение температуры. Если температура окружающего воздуха ниже заданного значения температуры, то у двухцветного светодиодного индикатора режима « Работа 8

цвет свечения красный, если температура окружающего воздуха выше температуры установки - зеленый.

Данное устройство может работать в двух режимах. Первый - когда контроллер не соединен линией связи с центральным пультом управления - автономный режим регулирования. Второй - контроллер соединен с ЦПУ и у него появляются дополнительные функции.

Рассмотрим первый режим. В соответствии с записанной в ПИЗУ однокристальной микроЭВМ программе первоначально опрашивается приеме - передатчик 6, в данном случае связи нет, поэтому он опрашивает датчик температуры 4, информация о температуре после необходимого преобразования сравнивается со значением введенной ранее уставки. Если текущее значение температуры ниже значения температуры уставки, контроллер включает индикатор «Работа (красный светодиод) и формирует сигнал управления внешними нагрева г телями.

кЬ

Для устранения возможных колебательных процессов при включении и отключении, введен гистерезис по температуре управления. В действительности устройство формирует два значения уставки - уставка 1 и уставка 2.

Уставка 1 соответствует задаваемому значению температуры и отображается на индикаторе. Уставка 2 отличается от уставки 1 на 0,5° С. Поэтому при достижении заданной температуры происходит отключение нагревателей, цвет свечения индикатора «Работа меняется на зеленый. При остывании, нагреватели будут включены при температуре на 0,5° С ниже введенной уставки. Наличие градиента по температуре включения кроме того позволяет экономить электроэнергию. При этом, человек, как правило, не чувствует разницы в 0,5° С.

Установка задаваемого значения температуры осуществляется с помощью клавиатуры управления 10, выполненной с двумя кнопками увеличения и

уменьшения задаваемых значений. Клавиатура управления может содержать дополнительную функциональную кнопку. При нажатии этой кнопки происходит переход в режим регулирования яркости свечения индикаторов. Регулирование осуществляется с помощью широтно - импульсной модуляции. Для простоты и наглядности введены границы регулирования от 0,3 до 2,0 условных единиц. С помощью кнопок увеличения и уменьшения задаваемых значений устанавливается необходимая яркость.

При удержании функциональной кнопки в течении 30 секунд на цифровом индикаторе появляется кодовое имя - номер данного контроллераиндикатора, который присваивается с центрального пульта управления (ЦПУ), который может быть выполнен на основе ЭВМ. Использование кодового имени позволяет создать локальные системы применяя двухпроводную линию связи.

При работе в режиме управления с ЦПУ изменение уставок с клавиатуры управления 10 запрещается. Режим работы определяется исключительно передаваемой информацией с ЦПУ. При этом, кроме возможности формирования в помещении температурного режима, появляется возможность оценки аварийных состояний:

-при достижении температуры больше 30° С происходит звуковая и световая индикация, при этом событии время и характер события заносятся в память;

-при пропадании напряжения в помещении - аналогичная реакция ЦПУ.

-при открывании, закрывании окон - по дополнительному информационному каналу так же информируется и заносится в память.

Передача информации происходит с использованием стандартного

токолаК8485.

«

I

I;

Одним из возможных типов нагревательных приборов, управляемых контроллером - индикатором температуры, может быть нагреватель плинтусного типа, имеющий необходимые встроенные цепи управления мощностью.

В настоящее время наиболее актуальным стал вопрос энергосбережения при использовании для отопления различных помещений электроэнергии.

Основные потери имеют место при отапливании помещений без контроля температуры окружающего воздуха. Температура вне помещений меняется зимой довольно в широких пределах. Утром, вечером и ночью она может отличаться от дневной на 10 и более градусов. Для создания комфортного температурного режима дневная температура в помещении должна быть выше, чем ночная температура.

Если в течение длительного времени в помещении нет людей, то, очевидно, возникает вопрос о целесообразности снижения температуры и поддержании в помещении температуры, которая не позволит с одной стороны трубопроводам системы отопления и холодного водоснабжения разморозиться, а, с другой стороны, уменьшит вероятность возникновения температуры точки росы на внутренних поверхностях стен. В настоящее время такая температура выбирается в пределах от 7° до 10° С. Отсюда очевидно: поддержание в помещении температуры 7-10° С вместо 18-20° С приведет к явной экономии энергоносителя любого типа.

Патентный поверенный

.-

Н

i #4

i ir-i : t.

a i, «

Юмашев С.В.

Claims (4)

1. Контроллер-индикатор температуры, содержащий источник питания, датчик температуры, блок обработки, индикатор режима работы, индикатор температурного режима, клавиатуру управления с не менее чем двумя кнопками увеличения и уменьшения задаваемых значений и блок управления нагревательными элементами, выход которого выполнен с возможностью подключения к нагревательным приборам, отличающийся тем, что индикатор режима работы выполнен в виде двухцветного светодиодного индикатора с возможностью изменения цвета при переходе измеряемого значения температуры через заданное значение, блок обработки выполнен в виде однокристальной микроЭВМ, соответствующие входы которой соединены с датчиком температуры и клавиатурой управления, а соответствующие выходы - с индикатором режима работы и входом блока управления.

2. Контроллер-индикатор температуры по п.1, отличающийся тем, что один из выходов блока обработки соединен с входом введенного формирователя протокола связи, выполненного с возможностью соединения через линию связи с центральным пультом управления.

3. Контроллер-индикатор температуры по п.1 или 2, отличающийся тем, что блок обработки выполнен с возможностью исполнения в первую очередь команд с центрального пульта управления и игнорирования команд с клавиатуры управления при наличии запрещающей команды с центрального пульта управления.

4. Контроллер-индикатор температуры по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что блок обработки содержит кодовое имя, распознаваемое центральным пультом управления при использовании устройства в локальной сети аналогичных устройств.